Informe de permeabilidad de suelos granulares
sxntiagx11Informe1 de Mayo de 2024
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PERMEABILIDAD DE SUELOS GRANULARES (CABEZA CONSTANTE)
David Santiago Rojas Mesa
ID 820520
Facultad de Ingeniería Civil - Universidad cooperativa de Colombia
No. 3839 – Mecánica de suelos
Yelena Hernández atencia
Campus Ibagué-Espinal
Periodo académico
2024-1
TABLA DE CONTENIDO
1. INTRODUCCIÓN 3
2. OBJETIVOS 3
2.1. OBJETIVO GENERAL 3
2.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS 3
3. EQUIPO DE TRABAJO EMPLEADO 4
4. PROCEDIMIENTO 5
5. CÁLCULOS 7
6. RESULTADOS 11
7. CONCLUSIONES 12
8. BIBLIOGRAFIA 13
INTRODUCCIÓN
El coeficiente de permeabilidad es un factor crucial que afecta la capacidad de flujo de agua a través del suelo, especialmente en la construcción de terraplenes y pavimentos, donde su representación precisa en suelos granulares es vital para garantizar la estabilidad y durabilidad de las estructuras. Este informe se enfoca en el método de cabeza constante para determinar el coeficiente de permeabilidad en suelos granulares, diseñado para minimizar las influencias de la consolidación durante el ensayo. El método se aplica específicamente a suelos granulares alterados que contienen menos del 10% de partículas que pasan por un tamiz de 75 μm (No. 200), asegurando así la validez de los resultados obtenidos. Se detalla el procedimiento experimental a lo largo del informe, resaltando las precauciones específicas tomadas para garantizar la precisión y confiabilidad de los resultados. Además, se analizan las implicaciones prácticas y las aplicaciones ingenieriles derivadas del coeficiente de permeabilidad determinado.
OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL
Determinar el coeficiente de permeabilidad de suelos granulares utilizando el método de cabeza constante, con el objetivo de obtener valores precisos que contribuyan a asegurar la estabilidad y longevidad de estructuras en la edificación de terraplenes y pavimentos.
OBJETIVOS ESPECIFICOS
2.2.1 Establecer un procedimiento experimental riguroso para la determinación del coeficiente de permeabilidad en suelos granulares utilizando el método de cabeza constante, asegurando la precisión y fiabilidad de los resultados obtenidos.
2.2.2 Examinar las repercusiones prácticas y las utilidades ingenieriles del coeficiente de permeabilidad adquirido, resaltando su importancia en la planificación y ejecución de terraplenes y pavimentos, y ofreciendo sugerencias para su implementación exitosa en proyectos de ingeniería civil.
EQUIPO DE TRABAJO EMPLEADO
Instrumento | Uso | Imagen |
Cilindro de permeabilidad | Es un recipiente que contiene la muestra de suelo granular y permite aplicar la carga constante de agua sobre ella. | [pic 1] Ilustración 1 |
Piedra porosa | La piedra porosa se emplea como material de soporte y filtración, así como para controlar el flujo de agua durante las pruebas. Colocada en la base del cilindro de permeabilidad, proporciona una base permeable para las muestras de suelo, asegurando un flujo uniforme de agua | [pic 2]Ilustración 2 |
Permeámetro de carga constante | Es el equipo principal utilizado para llevar a cabo las pruebas de permeabilidad. Este dispositivo mantiene una carga hidráulica constante sobre el agua que fluye a través de la muestra de suelo granular, permitiendo así determinar la velocidad de flujo y calcular el coeficiente de permeabilidad | [pic 3] Ilustración 3 |
Regla medidora | Las reglas de medición desempeñan un papel esencial en el laboratorio al permitir mediciones precisas de dimensiones de objetos, muestras y equipos, garantizando así la exactitud y confiabilidad de los resultados experimentales. | [pic 4] Ilustración 4 |
Embudo | Su función principal es de trasvasar líquidos de un recipiente a otro, evitando que se derrame el líquido, también se utiliza en operaciones de filtración. | [pic 5] Ilustracion 5 |
Cronómetro | Se utiliza para medir el tiempo de flujo del agua a través de la muestra de suelo granular durante la prueba, lo que es necesario para calcular la velocidad de flujo y el coeficiente de permeabilidad. | [pic 6] Ilustracion 6 |
Probetas de laboratorio | Las probetas de laboratorio son recipientes cilíndricos graduados, generalmente de vidrio, diseñados para medir y contener volúmenes específicos de líquidos. | [pic 7] Ilustracion 7 |
PROCEDIMIENTO
Paso | Descripción | Ilustración | |||||||
Se debe preparar la celda; verificando que este limpia, seca y determinando su diámetro y altura. | [pic 8] Ilustración 8. | ||||||||
Se pondrá una piedra porosa en la base de la muestra. | [pic 9] Ilustración 9. | ||||||||
Se realiza el ensamblado del equipo con los elementos que lo componen. Calzando perfectamente sin dejar cavidades en su perímetro. | [pic 10] Ilustración 10. | ||||||||
Se agrega material en la celda hasta un punto donde se pueda poner otra piedra porosa y se logre cerrar.
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Sobre el material se pondrá nuevamente una piedra y encima ira un resorte.
| [pic 12] Ilustración 12. | ||||||||
Ahora se procede a cerrar, asegurando los tres seguros con fuerza para evitar fugas de agua. | [pic 13] Ilustración 13. | ||||||||
Se permite el paso del agua, abriendo las llaves y verificando que no quede aire atrapado en el tubo. | [pic 14] Ilustración 14 | ||||||||
Se satura la muestra, ya que debe estar 100% saturada. Verificar la saturación y la ausencia total de burbujas de aire en la muestra. | [pic 15] Ilustración 15. | ||||||||
Se pondrá el embudo a cierta y diferente altura para cada uno de los ensayos.
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Y así se podrá realizar el ensayo, en donde se permitirá el paso del agua a través de la muestra cuando el caudal sea uniforme e iniciar la recolección de agua. | [pic 20] Ilustración 20 | ||||||||
Una vez se abran las llaves se tomare el tiempo con ayuda del cronometro lo que tarde en bajar el agua. | [pic 21] Iistración 21. | ||||||||
Luego de que bajara el agua y se hiciera la recolección con la probeta se mira el volumen.
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5. CÁLCULOS
NOMENCLATURA |
K: Coeficiente de permeabilidad |
V: Vol. De agua recolectada a la salida |
L: Longitud de la muestra |
H: Diferencia de nivel |
A: Área trasversal de la muestra |
t: Tiempo de ensayo |
D: Diámetro |
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